2021年10月山西一次罕见持续性强降水过程物理机制分析

利用气象观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料以及GDAS资料,对2021年10月2-7日山西持续性强降水天气过程进行分析。结果表明：稳定的乌拉尔山低槽后部冷空气扩散,中纬度短波槽东移,与副热带高压外围西南暖湿气流持续交汇,同时高低空急流耦合形成强烈上升运动,低层切变线和地面辐合线稳定维持,及低层水汽不断输送并形成辐合,为持续性强降水的发生发展提供有利动力和水汽条件。此次强降水过程分为对流性降水和稳定性降水2个阶段,2阶段水汽输送通道的源地、路径、高度均有明显差异,但水汽输送贡献率均以对流层中低层山西南侧的水汽输送占主导地位。降水开始前,对流层中上层存在对称不稳定,大气可降水量明显跃增;对流性降水阶段,干空气不断入侵,对流不稳定快速建立与释放,对流层中低层水汽辐合区与强上升气流配合,导致山西出现强对流天气。地形的阻挡、抬升及地形收缩作用,对局地极端强降水具有增幅作用。     

基于三维激光扫描数据的建筑物三维建模

激光扫描技术在工业模具设计和制造方面,特别是在逆向工程中,已经有了广泛的应用。随着激光中远程激光扫描仪的出现,激光扫描技术开始应用于测绘领域。与传统的高精度的点测量方式不同,三维激光扫描测量仪采用形测量方式,获取被测量目标的大量三维点,满足了高精度逆向工程对三维点的数据量的需求。     

应用ArcView辅助Creator生成三维地形

地形三维可视化一直以来是地理信息系统、数字摄影测量、虚拟现实等领域的研究热点。本文基于地形三维可视化的重要性和徐州龟山汉墓虚拟重建研究的需要,提出了应用ArcView辅助Creator生成三维地形的方法,以ArcView中生成的Raster专题层作为Creator生成三维地形的高程数据源,通过地形细节层次的创建、高程模型的投影变换、地形转换算法的选择和地形纹理的映射,生成了大面积精确地形,在龟山汉墓虚拟重建系统中取得了良好的实时显示效果。     

基于钻孔数据的三维地质建模与可视化研究

三维地质模型能够完整准确地表达复杂地质现象的边界条件及地质体内含的各种地质构造,直观地再现地质单元的空间展布及其相互关系,最大限度地提高地质分析的直观性和准确性,因此三维地质建模已引起地质、采矿、岩土工程等诸多领域的日益重视。笔者在综合考察多种建模方法的基础上,结合工程实践,提出了一种实用的工程地质三维建模实施方法。该方法以钻孔资料和地质剖面数据为三维地质建模的源数据,允许用户手工修正模型剖面地层分界线,从而实现对建模过程的干预和控制,克服了单纯依靠钻孔数据建模结果不精确且难以修正的问题。最后,通过一个研究实例展示了该方法的实际建模效果。     

海量三维GIS数据可视化系统的实现研究

建立在OpenGL,OSG图形APIs和各种开源图片支持库之上,基于DEM、影像和常用的GIS地图数据文件,提出一套基于数据网格化管理、动态调度、LOD地形动态简化为主要思想的解决方案,成功构建了海量三维GIS数据可视化系统。系统基于102 G原始数据实现了流畅显示,并基于DEM数据与影像数据的合成实现了红绿立体显示效果,同时基于不同基础数据实现了各种数据的操作、分析等功能。     

盆地地下水系统的数值模拟研究——以山西灵石静升盆地为例

以山西灵石静升盆地为例,选择三维流数学模型,合理刻画了模型边界,利用CFC定年技术对模型进行识别校正,提高了模型仿真程度,构建了适合盆地地下水系统的数值模型.最后对不同水平年盆地水动力特征进行了输出分析.     

三维城市模型在城镇地籍管理中的应用

地籍管理是土地管理的基础,是国家依法管理土地权属、保护土地所有者和使用者合法权益而采取的行政措施。本文针对当前地籍管理中二维宗地图常因界址不明而引发土地纠纷的现状,在城镇地籍管理中引入了表达直观的三维城市模型。三维空间的交互浏览、界址点、界址线与三维城市模型的叠加、宗地信息的查询以及三维宗地图的制图输出改变了传统地籍管理的模式,在实践中取得了较好的效果,是未来城镇地籍管理的一种重要手段。     

地裂缝错动对地铁区间隧道影响的三维离散元分析

拟建西安地铁2号线穿越10条地裂缝,地裂缝活动将影响地铁2号线的安全运营。应用三维离散元程序3DEC建立三维计算模型,分析了裂缝带错动对地铁区间隧道盾构管线的影响,得出了不同错距工况下隧道衬砌的变形和应力。通过计算得知,当土体上下盘底部竖向错距由10cm增大到93cm时,引起的衬砌竖向变形量由0. 712cm增大到13. 99cm,且最大变形均发生在沿纵向约35～36m处,距裂缝带距离约为9. 5～8. 5m;引起的管道纵向最大拉应力则由0. 65MPa增大到18. 43MPa,最大压应力由0. 611MPa增大到16. 9MPa,且最大应力区与最大变形区一致。这一结论的获得可为地铁设计、施工及其安全运营提供科学的理论指导及设计依据。     

GPS应用于建筑物变形观测的探讨与展望

随着全球定位技术的不断发展,GPS在工程建设领域的应用也越来越广泛。主要介绍GPS在三维定位方面的优点,并讨论其代替精密水准测量(沉降观测)及传统的水平位移监测的可能性。     

地面三维激光扫描测量技术及其应用分析

三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。目前许多发达国家已将这一先进技术用于空对地观测及工业测量系统,快速获取特定目标的主体模型,我国在863计划中也重点支持了这一研究方向。本文论述地面三维激光扫描技术的原理分类和应用现状,比较了相关技术方法之异同,评价了地面扫描仪优缺点,指出该技术面临的诸多挑战。